刘文博 梁惠子

摘 要：数字化工厂依据既定工艺进行运动仿真，克服了传统生产系统设计存在困难和问题，将成为生产系统规划的重要辅助手段之一，已在重机、汽车、船舶等多个行业得到应用。

关键词：数字化工厂；车间布局；生产仿真

引言

虚拟工厂技术为产品设计、制造、管理等多个环节中的仿真与分析提供了支持，成为企业信息化的基础技术之一，近年来以数字化技术支撑的虚拟仿真技术则给虚拟工厂仿真提供了更为有效的技术和工具。

它不但表現在产品及工艺设计过程的数字化，还表现在实际制造过程的数字化、实体与虚拟生产系统的一体化。为今后的虚实生产系统融合和一体化提供了技术基础。

1 数字化工厂技术

数字化工厂是以产品全生命周期的相关数据为基础，根据虚拟制造原理，在虚拟环境中，对整个生产过程进行仿真、优化和重组的新的生产组织方式。广义的数字化工厂系统的架构如图1所示。

从图1可以看到，数字化工厂技术在规划领域的应用主要包括工艺规划、物流规划和布局规划3大模块。

a.工艺规划主要用于分析产品的加工工艺和装配工艺，将所有工艺数据数字化集成，实现人机互动，以三维工艺资源库取代现有的二维CAPP系统，目前仅处于探索应用阶段[1]。

b.物流规划是指在三维环境下对物流仿真逻辑进行建模，以分析工位设置和物流路径 的合理性，计算物流设备的利用率，为物流系统的优化提供建议。……